The macroscopic flow occurring duri

The macroscopic flow occurring during compression moulding
of randomly oriented strands (ROS) of thermoplastic composite
was modelled. In previous attempts at modelling such flow, the
asymptotic plateau could not be recovered using viscous behaviour
(Newtonian or Carreau shear thinning). The major contributions of
the present work are:
 The use of a viscoplastic law to model the macroscopic squeeze
flow of ROS. This behaviour only calls for two physical material
properties (yield stress and viscosity).
 A finite element implementation of this model, using specific
numerical methods (mixed Lagrangian/Eulerian approach,
modified Papanastasiou law, coupled boundary conditions).
 Experimental isothermal squeeze flow tests using an instrumented
hot press. These tests permitted:
Fig. 9. Load vs. final strain for experimental results and model prediction. A
maximum of 50% strain was not exceeded since the flow was restricted using the
picture frame.
Fig. 8. Comparison of sample height model prediction and experimental measurements
for small strands. The viscosity and the yield stress values are lower for small
strands. (For interpretation of the references to colour in this figure legend, the
reader is referred to the web version of this article.)
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
0 10 20 30 40 50 60
Sample Height (mm)
Time (s)
Analytical
FEM
Fig. 10. Newtonian test case. Sample height versus time predicted using the finite
element method presented in this paper, and evaluated with the analytical model
under the lubrication assumption.
76 G.-P. Picher-Martel et al. / Composites: Part A 81 (2016) 69–77
– Identification of the material properties (yield stress and
equivalent viscosity) for three types of ROS materials. The
larger the strands the higher the yield stress and the equivalent
viscosity.
– Experimental validation of the numerical predictions. A viscoplastic
model proved efficient at reproducing the behaviour
of such ROS materials.
The proposed numerical implementation could be integrated in
existing industrial finite element codes, such as injection moulding
codes. This would open the way to prediction of flows in more
complex and industrial geometries.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การไหลด้วยตาเปล่าที่เกิดขึ้นระหว่างแม่พิมพ์กดอัดการสุ่มเชิงเส้น (ROS) เทอร์โมพลาสติกคอมโพสิตจำลองแบบมา ในความพยายามก่อนหน้านี้ที่สร้างแบบจำลองการไหลดังกล่าว การราบสูง asymptotic อาจไม่สามารถกู้คืนโดยใช้พฤติกรรมความหนืด(Newtonian หรือ Carreau แรงเฉือนบาง) ผลงานสำคัญของมีการทำงานปัจจุบัน:การใช้กฎหมาย viscoplastic แบบบีบด้วยตาเปล่าการไหลของ ROS พฤติกรรมนี้เรียกวัสดุทางกายภาพที่สองเท่านั้นคุณสมบัติ (ผลผลิตความเครียดและความหนืด)การดำเนินการองค์ประกอบจำกัดรุ่นนี้ ใช้เฉพาะวิธีเชิงตัวเลข (วิธีของลากรองจ์/แบบออยเลอร์ ผสมแก้ไขกฎหมาย Papanastasiou คู่ขอบเขตเงื่อนไข)กระแสบีบเบนทดลองทดสอบใช้การ instrumentedกด การทดสอบเหล่านี้ได้รับอนุญาต:รูป 9 โหลดเจอสายพันธุ์สุดท้ายสำหรับผลการทดลองและแบบจำลองทำนาย Aสูงสุด 50% สายพันธุ์ไม่เกินตั้งแต่ขั้นตอนการจำกัดการใช้การกรอบรูปรูป 8 เปรียบเทียบอย่างสูงแบบคาดคะเนและทดลองวัดสำหรับเส้นเล็ก ความหนืดและค่าความเครียดผลผลิตลดลงย่อมปอย (สำหรับตีความอ้างอิงถึงสีในตำนานนี้รูป การอ่านจะเรียกเป็นเว็บรุ่นของบทความนี้)44.555.566.570 10 20 30 40 50 60ตัวอย่างความสูง (มม.)เวลา (s)วิเคราะห์FEMรูป 10 กรณีทดสอบ Newtonian อย่างสูงเมื่อเทียบกับเวลาที่คาดการณ์โดยใช้การจำกัดองค์ประกอบวิธีนำเสนอในเอกสารนี้ และประเมิน ด้วยรูปแบบวิเคราะห์ภายใต้สมมติฐานหล่อลื่น76 กรัม-พี มาร์แตล Picher ร้อยเอ็ด / คอมโพสิต: ตอน 81 (2016) 69-77-การระบุคุณสมบัติของวัสดุ (ความเครียดผลผลิต และความหนืดเทียบเท่า) สำหรับวัสดุลอยสามชนิด การขนาดใหญ่เส้นความเครียดผลผลิตสูงและเทียบเท่าความหนืด– การตรวจสอบคาดคะเนตัวเลขทดลอง Viscoplastic การรูปแบบที่พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพที่สร้างพฤติกรรมวัสดุดังกล่าวลอยเสนอตัวเลขการใช้งานสามารถใช้งานร่วมกับรหัสอุตสาหกรรมจำกัดองค์ประกอบที่มีอยู่ เช่นการฉีดรหัส นี้จะเปิดทางการทำนายกระแสในเพิ่มเติมรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน และอุตสาหกรรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การไหลเปล่าเกิดขึ้นในระหว่างการปั้นการบีบอัด
ของเส้นที่มุ่งเน้นการสุ่ม (ROS) ของคอมโพสิตเทอร์โม
เป็นแบบอย่าง ในความพยายามก่อนหน้านี้ในการสร้างแบบจำลองการไหลดังกล่าว
ที่ราบสูง asymptotic ไม่สามารถกู้คืนโดยใช้พฤติกรรมความหนืด
(นิวตันหรือ Carreau เฉือนผอมบาง) ผลงานที่สำคัญของ
การทำงานในปัจจุบันมีดังนี้
? การใช้กฎหมาย viscoplastic รูปแบบบีบเปล่า
ไหลของ ROS ลักษณะการทำงานนี้เพียงเรียกร้องให้ทั้งสองวัสดุทางกายภาพ
คุณสมบัติ (ความเครียดอัตราผลตอบแทนและความหนืด).
? การดำเนินองค์ประกอบ จำกัด ของรุ่นนี้ใช้เฉพาะ
วิธีการเชิงตัวเลข (ลากรองจ์วิธีผสม / Eulerian,
การแก้ไขกฎหมาย Papanastasiou ควบคู่เงื่อนไขขอบเขต).
? การทดลองทดสอบอัตราการไหลบีบ isothermal ใช้ instrumented
ข่าวร้อน การทดสอบเหล่านี้ได้รับอนุญาต:
รูป 9. โหลดเทียบกับสายพันธุ์สุดท้ายสำหรับผลการทดลองและการทำนายรูปแบบ
สูงสุดของสายพันธุ์ 50% ก็ไม่ได้เกินตั้งแต่ไหลถูก จำกัด โดยใช้
กรอบรูป.
รูป 8. การเปรียบเทียบของการทำนายความสูงตัวอย่างรูปแบบและการทดลองการวัด
สำหรับเส้นเล็ก ๆ ค่าความหนืดและผลผลิตความเครียดจะลดลงสำหรับขนาดเล็ก
เส้น (สำหรับการตีความของการอ้างอิงเป็นสีในตำนานรูปนี้
ผู้อ่านจะเรียกว่ารุ่นเว็บของบทความนี้.)
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
0 10 20 30 40 50 60
ตัวอย่างความสูง (mm)
เวลา (s)
การวิเคราะห์
FEM
รูป 10. กรณีทดสอบของนิวตัน ความสูงตัวอย่างเมื่อเทียบกับเวลาที่คาดการณ์โดยใช้แน่นอน
ส่วนวิธีการที่นำเสนอในบทความนี้และประเมินผลที่มีรูปแบบการวิเคราะห์
ภายใต้สมมติฐานหล่อลื่น.
76 G.-P. Picher-Martel et al, / คอมโพสิต: Part 81 (2016) 69-77
- บัตรประจำตัวของคุณสมบัติวัสดุ (ผลผลิตความเครียดและ
ความหนืดเทียบเท่า) สามประเภทของวัสดุ ROS
ขนาดใหญ่เส้นที่สูงกว่าอัตราผลตอบแทนความเครียดและเทียบเท่า
หนืด.
- ตรวจสอบการทดลองของการคาดการณ์ตัวเลข viscoplastic
รูปแบบการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการทำซ้ำพฤติกรรม
ของวัสดุเช่น ROS.
การดำเนินการเสนอตัวเลขอาจจะรวมอยู่ใน
รหัสองค์ประกอบที่มีอยู่ในอุตสาหกรรม จำกัด เช่นการฉีดขึ้นรูป
รหัส นี้จะเปิดทางไปการคาดการณ์ของกระแสใน
รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและอุตสาหกรรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การไหลของสารที่เกิดขึ้นในระหว่างการปั้นการบีบอัดสุ่มเชิงเส้น ( ROS ) ของพลาสติกคอมโพสิตเป็นช่างปั้น . ในความพยายามก่อนหน้านี้ในการสร้างแบบจำลองการไหลเช่นแหล่งที่ราบสูงไม่สามารถกู้คืนโดยใช้พฤติกรรมหนืด( นิวตัน หรือขาโร shear thinning ) ผลงานหลักงานปัจจุบัน :การใช้กฎหมาย viscoplastic แบบบีบหน้าการไหลของรอส พฤติกรรมแบบนี้เรียกสองวัสดุทางกายภาพคุณสมบัติความเค้นคราก และความหนืด )มีการใช้ไฟไนต์เอลิเมนต์โมเดลนี้ใช้เฉพาะระเบียบวิธีเชิงตัวเลข ( วิธีออยเลอร์ลากรองจ์ / ผสมแก้ไข papanastasiou กฎหมายควบคู่เงื่อนไขขอบเขต )ทดลองคำนวณการไหลแบบใช้ instrumented บีบกดร้อน การทดสอบเหล่านี้ได้รับอนุญาต :รูปที่ 9 และสุดท้ายสำหรับผลการทดลองโหลดความเครียดและแบบจำลองพยากรณ์ เป็นความเครียดสูงสุด 50% ไม่เกินเนื่องจากการ จำกัด การใช้กรอบรูปรูปที่ 8 การเปรียบเทียบการวัดความสูงแบบจำลองการทำนายและทดลองตัวอย่างสำหรับเส้นเล็ก ความหนืดและค่าความเครียดผลผลิตจะลดลง สำหรับขนาดเล็กการถัก ( สำหรับความหมายของการอ้างอิงถึงสีในรูปตำนาน ,อ่านอ้างอิงเว็บรุ่นของบทความนี้ )4 .4.555.566.57 .0 10 20 30 40 50 60ความสูง ( mm ) ตัวอย่างเวลา ( s )วิเคราะห์ห้ารูปที่ 10 กรณีทดสอบนิวตัน . ตัวอย่างการทำนายความสูงเมื่อเทียบกับเวลาที่ใช้วิธีองค์ประกอบของวิธีที่นำเสนอในบทความนี้ และประเมินด้วยแบบวิเคราะห์ในการหล่อลื่นดีมาก76 . - หน้าพิชเชอร์มาร์เทล et al . / คอมโพสิต : ส่วนที่ 81 ( 2016 ) 69 – 77- การระบุของวัสดุสมบัติ ( ผลผลิตความเครียดและเทียบเท่าความหนืด ) สามประเภทของวัสดุรอส ที่ขนาดใหญ่ถักสูงกว่าจุดครากและเทียบเท่าความหนืด- ทดลองความถูกต้องของการคาดการณ์ตัวเลข เป็น viscoplasticแบบพิสูจน์ประสิทธิภาพที่สร้างพฤติกรรมผลตอบแทนของวัสดุเช่นเสนอการดำเนินงานสามารถบูรณาการเชิงตัวเลขไฟไนต์เอลิเมนต์รหัสที่มีอยู่ อุตสาหกรรม เช่น เครื่องฉีดพลาสติกรหัส นี้จะเปิดทางเพื่อการทำนาย ( เพิ่มเติมรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน และโรงงานอุตสาหกรรม